汪子涵　董维华

摘要：淤地坝对水资源调控过程是一种动态变化的过程，只用文字描述，无法给研究人员形象直观的展示，本文提出一种基于Unity3D的降雨过程与淤地坝调控水资源过程的模拟方法。采用3DsMax对淤地坝系主要模型进行三维建模，使用Unity3D引擎进行场景交互设计，采用粒子系统进行降雨的模拟，设计并实现了水资源收集仿真算法，利用多层次细节技术和剔除遮挡技术等进行渲染优化。借助这一方法，开发了淤地坝水资源调控虚拟再现仿真系统。实例表明，该方法可以形象逼真的再现降雨径流过程，还能表现淤地坝等组件对于水资源的调控过程，使展示的效果更加逼真。

关键词：淤地坝;水资源;Unity3D;三维仿真

中图分类号：TP391.9   文献标识码： A

文章编号：1009-3044（2021）06-0205-04

Abstract： The regulation and control process of water resources by warping dams is a dynamic process， which can not be displayed visually and intuitively by researchers. This paper proposes a simulation method of rainfall process and warping dam regulating water resources process based on unity3d. 3DsMax is used to model the main model of Warping Dam System in the scene， unity3d is used for scene interaction design， particle system is used for rainfall simulation， and simulation algorithm for water resource collection is designed and implemented， and multi-level detail technology and occlusion removal technology are used for rendering optimization. With the help of this method， a virtual reappearance simulation system for water resources regulation of warping dams is developed. The example shows that the method can reproduce the rainfall runoff process vividly， and can also show the regulation process of warping dam and other components on water resources， which makes the display effect more realistic.

Key words： rainfall runoff; water resources; unity3d; 3D simulation

我国干旱半干旱地区进行生态环境建设所面临的主要问题就是严重的水资源短缺与水土流失。黄土高原是我国水土流失极其严重的地區之一，同时也是黄河淤积泥沙的主要来源。黄土高原地区有效防治水土流失的措施之一就是建设淤地坝，不仅可以减少水土流失、拦泥淤地，还能够高效存蓄并利用水资源。因此研究黄土高原区的降雨径流过程以及水资源的高效利用是至关重要的。王丽云等[1]分析了十大孔兑现状淤地坝数量与时空分布， 并计算了近10年淤地坝拦沙量， 估算了未来拦沙潜力和剩余拦沙寿命。高雅玉等[2]通过对司家沟流域淤地坝建设情况分析，认为充分高效利用淤地坝拦蓄利用雨洪水资源的潜力，对缓解半干旱地区水资源危机有至关重要的作用。……